FR2487862A1

FR2487862A1 - GALVANOPLASTIC DORURE BATH

Info

Publication number: FR2487862A1
Application number: FR8112666A
Authority: FR
Inventors: Jane Zehle
Original assignee: Tesla Koncernovy Podnik
Current assignee: Tesla Koncernovy Podnik
Priority date: 1980-08-01
Filing date: 1981-06-26
Publication date: 1982-02-05
Also published as: YU169581A; DD207467A3; DE3127589A1; CS217006B1

Abstract

The gold-plating bath according to the invention is particularly suitable for large-scale gold-plating of electrical contacts. The composition of the gold coating with the admixture of further non-precious metals can be regulated by changing the pH of the bath in the range of from 4 to 12, from a pure gold coating at pH 4 to coatings containing 50% or more of the further metal, the bath composition otherwise being the same.

Description

L'invention concerne un bain de dorure par galvanoplastie pour la formation d'un revêtement d'or avec mélange de métaux courants, qui convienneparticu- lièrement pour la dorure industrielle des petits éléments dans l'électrotechnique. The invention relates to a gilding bath by electroplating for the formation of a gold coating with a mixture of common metals, which is particularly suitable for the industrial gilding of small elements in electrical engineering.

On peut régler la composition du revêtement, au moyen du pH du bain, dans des limites assez larges, depuis un revêtement pratiquement pur jusqu'à des valeurs qui dépassent 50% des masses des métaux communs, la composition du bain étant pour le reste la même. La teneur en métal commun dans les revtments augmente avec ltélévation du pH. The composition of the coating can be adjusted, by means of the bath's pH, within fairly wide limits, from a substantially pure coating to values which exceed 50% of the base metal masses, the composition of the bath being for the rest the even. The common metal content in the coatings increases with the rise of the pH.

La composition des alliages du revêtement est donnée par toute une série de facteurs. C'est généralement la teneur en métaux courants du bain et la densité du courant qui ont l'influence la plus importante sur la composition du revêtement dans les bains utilisés. La composition du revêtement est assez difficile à régler au moyen de la densité du courant pour des raisons pratiques, en particulier si le revêtement métallique s'effectue industriellement dans un tambour où la densité du courant varie sensiblement.Pour cette raison, les bains normalement utilisés pour les revête- ments avec des alliages ne conviennent habituellement pas pour le revêtement en masse, La concentration des différents composants du bain, telle que la concentration de l'or, des métaux courants et des matières formant des complexes ne peut habituellement pas être modifiée dans de larges limites. The composition of the alloys of the coating is given by a variety of factors. It is generally the current metal content of the bath and the current density that have the greatest influence on the composition of the coating in the baths used. The composition of the coating is quite difficult to adjust by means of the current density for practical reasons, in particular if the metal coating is carried out industrially in a drum where the density of the current varies substantially. For this reason, the baths normally used for coating with alloys usually not suitable for bulk coating, the concentration of individual bath components, such as the concentration of gold, common metals and complex-forming materials, can usually not be changed. within wide limits.

Les inconvénients que l'on vient de mentionner sont supprimés en utilisant de bain de dorure galvanique suivant l'invention, qui consiste essentiellement en ce que le bain contient de 0,1 à 30 g/l d'or sous la forme d'un sel en solution, i à 50 g/l d'un métal du groupe zinc, nickel, cobalt, sous la forme d'un sel en solution et qui se dépose électrolytiquement en commun avec l'or, 10 à 500 g/l d'un dérivé de l'acide acétique répondant a la formule générale

ou d'un de ses sels, R1, R2 et R3 représentant des hydrogènes chlores, bromes ou NH2, 10 à 500 g/l du mélange de l'acide faible et de son sel.The disadvantages just mentioned are eliminated by using a galvanic gilding bath according to the invention, which consists essentially in that the bath contains from 0.1 to 30 g / l of gold in the form of a salt solution, i to 50 g / l of a metal of the zinc group, nickel, cobalt, in the form of a salt in solution and which is deposited electrolytically in common with the gold, 10 to 500 g / l of a derivative of acetic acid corresponding to the general formula

or a salt thereof, R1, R2 and R3 representing chlorinated, brominated or NH2 hydrogen, 10 to 500 g / l of the mixture of the weak acid and its salt.

Le bain de dorure galvanique est caractérisé en ce que le mélange d'acide faible et de son sel est constitué par de l'acide citrique et ses sels. Il peut être aussi caractérisé en ce que le mélange d'acide faible et de ses sels est formé de dérivés de l'acide acétique répondant à la formule

et de leurs sels.The galvanic gilding bath is characterized in that the mixture of weak acid and its salt is constituted by citric acid and its salts. It can also be characterized in that the mixture of weak acid and its salts is formed of acetic acid derivatives corresponding to the formula

and their salts.

La composition du revêtement d'alliage formé est déterminée surto;tpar la valeur du pH qui est facilement maintenue dans un milieu fortement tamponné. The composition of the formed alloy coating is determined on the basis of the pH value which is easily maintained in a strongly buffered medium.

L'influence de la densité du courant sur la composition. du revêtement est par suite relativement faible et le bain convient par suite pour la dorure industrielle dans un tambour.The influence of the density of the current on the composition. The coating is therefore relatively weak and the bath is suitable for industrial gilding in a drum.

La composition du revêtement est aussi influencée par la composition du bain, mais toutefois cette influence est faible comparativement à celle du pH dans une composition choisie de façon appropriée. Il est en conséquence possible, en modifiant le pH, la composition du bain restant cependant la même, d'obtenir un revêtement pratiquement en or pur qui peut toutefois varier jusqu'à un revêtement qui contienne plus de 50 en poids de métal courant. Par une préparation appropriée de la composition du bain, on peut même obtenir des revêtements avec une concentration encore plus forte en métal courant. Les exemples donnés ci-après sont toutefois choisis en tenant compte de la réalisation d'une bonne résistance à la corrosion du revêtement, qui est limitée, suivant les utilisations envisagées, à une teneur maximum en métal commun de 30 à 40% en poids.The composition of the coating is also influenced by the composition of the bath, but this influence is small compared to that of the pH in a suitably chosen composition. It is therefore possible, by changing the pH, the composition of the bath however remaining the same, to obtain a virtually pure gold coating which can however vary to a coating that contains more than 50 by weight of current metal. By appropriate preparation of the bath composition, even coatings with an even higher concentration of common metal can be obtained. The examples given below, however, are chosen taking into account the achievement of a good resistance to corrosion of the coating, which is limited, depending on the intended uses, to a maximum common metal content of 30 to 40% by weight.

Les propriétés du bain ressortiront des exemples suivants
Exemple 1
Aurocyanure de potassium 12 g
Acide citrique 25 g
Acide trichloracétique 15 g
Sulfate de nickel cristallisé 10 g
Eau, Q.S. pour 1000 ml
On ajuste la valeur du pH de ce bain, graduellement, au moyen d'hydroxyde de potassium, aux chiffres suivants :- 4; 5,3; 6,7; 7,5, 8,7; 9,4. Avec une densité de courant de 0,5 A/dm2, le revêtement déposé à partir de ce bain présentait la composition suivante

The properties of the bath will appear from the following examples
Example 1
Potassium aurocyanide 12 g
Citric acid 25 g
Trichloroacetic acid 15 g
Crystalline nickel sulphate 10 g
Water, QS for 1000 ml
The pH value of this bath is gradually adjusted, by means of potassium hydroxide, to the following figures: 5.3; 6.7; 7.5, 8.7; 9.4. With a current density of 0.5 A / dm 2, the coating deposited from this bath had the following composition

<tb> Valeur <SEP> du <SEP> pH <SEP> du <SEP> 4 <SEP> 5,3 <SEP> 6,7 <SEP> 7,5 <SEP> 8,7 <SEP> 9,4
<tb> bain
<tb> % <SEP> de <SEP> Ni <SEP> en <SEP> poids <SEP> 0 <SEP> 2,8 <SEP> 12,7 <SEP> 17,2 <SEP> 31,6 <SEP> 40,5
<tb> dans <SEP> le <SEP> revête- <SEP>
<tb> ment. <SEP>
<tb> <tb><SEP> value of <SEP> pH <SEP> of <SEP> 4 <SEP> 5.3 <SEP> 6.7 <SEP> 7.5 <SEP> 8.7 <SEP> 9.4
<tb> bath
<tb>% <SEP> of <SEP> Ni <SEP> in <SEP> Weight <SEP> 0 <SEP> 2.8 <SEP> 12.7 <SEP> 17.2 <SEP> 31.6 <SEP > 40.5
<tb> in <SEP> the <SEP> is wearing <SEP>
<tb> ment. <September>
<Tb>

Exemple 2 : L'effet de la con'centration du métal commun dans le bain sur la composition du revêtement a été examiné avec un bain ayant la composition suivante
Aurocyanure de potassium 12 g
Acide citrique 10 g
Acide trichloracétique 15 g
Pyrophosphate trisodique 15 g
Eau, Q.S. pour 1000 ml
pH = 6,5
On a modifié la teneur en nickel par addition de sulfate de nickel cristallisé de 4 à 17 g/l.EXAMPLE 2 The effect of the concentration of the common metal in the bath on the composition of the coating was examined with a bath having the following composition
Potassium aurocyanide 12 g
Citric acid 10 g
Trichloroacetic acid 15 g
Trisodium pyrophosphate 15 g
Water, QS for 1000 ml
pH = 6.5
The nickel content was modified by addition of crystallized nickel sulfate of 4 to 17 g / l.

Les revêtements qui se sont formés avec une densité de courant de 0,5 A/dms à 50 C sont indiqués comme suit

Coatings formed at a current density of 0.5 A / dms at 50 C are indicated as follows

<tb> <SEP> g/l <SEP> de <SEP> Ni <SEP> 4 <SEP> 8 <SEP> 12 <SEP> 17 <SEP>
<tb> dans <SEP> le <SEP> bain
<tb> % <SEP> de <SEP> Ni <SEP> dans <SEP> la <SEP> 3,6 <SEP> 8 <SEP> 9,8 <SEP> 10,5
<tb> masse <SEP> déposée <SEP> ~ <SEP> ~~ <SEP> ose'e
<tb>
Exemple 3 :On a examiné l'effet de la densité du courant sur la composition du revêtement dans des bains ayant la composition suivante
Aurocyanure de potassium 12 g
Acide citrique 25 g
Acide aminoacétique 20 g
Sulfate de zinc cristallisé 20 g
Eau, Q.S. pour 1000 ml
La valeur du pH du bain a été réglée au moyen d'hydroxyde de de potassium à la valeur de 8,5, la température du bain étant de 500C. Le revêtement qui s'est formé avait la composition suivante

<tb><SEP> g / l <SEP> from <SEP> Ni <SEP> 4 <SEP> 8 <SEP> 12 <SEP> 17 <SEP>
<tb> in <SEP> the <SEP> bath
<tb>% <SEP> of <SEP> Ni <SEP> in <SEP><SEP> 3.6 <SEP> 8 <SEP> 9.8 <SEP> 10.5
<tb> mass <SEP> deposited <SEP> ~ <SEP> ~~ <SEP>ose'e
<Tb>
Example 3: The Effect of Current Density on the Composition of the Coating in Baths Having the Following Composition
Potassium aurocyanide 12 g
Citric acid 25 g
Aminoacetic acid 20 g
Crystallized zinc sulphate 20 g
Water, QS for 1000 ml
The pH value of the bath was adjusted with potassium hydroxide to 8.5, the bath temperature being 500C. The coating that formed had the following composition

<tb> <SEP> 1/A/dm <SEP> 0,3 <SEP> 0,5 <SEP> 0,7 <SEP> 1 <SEP> 1,2
<tb> % <SEP> de <SEP> Zn <SEP> dans <SEP> la <SEP> 37 <SEP> 35 <SEP> 32 <SEP> 30 <SEP> 28
<tb> masse <SEP> du <SEP> revêtement <SEP>
<tb>
Les exemples donnés indiquent que c'est le pH du bain qui a la plus grande influence sur la composition du revêtement, pendant que la concentration du métal courant a une influence relativement faible. La composition au revêtement est aussi relativement peu influencée par la densité du courant1 ce qui fait que le bain convient bien pour la dorure industrielle dans un tambour. <tb><SEP> 1 / A / dm <SEP> 0.3 <SEP> 0.5 <SEP> 0.7 <SEP> 1 <SEP> 1,2
<tb>% <SEP> of <SEP> Zn <SEP> in <SEP><SEP> 37 <SEP> 35 <SEP> 32 <SEP> 30 <SEP> 28
<tb> mass <SEP> of <SEP> coating <SEP>
<Tb>
The examples given indicate that it is the pH of the bath which has the greatest influence on the composition of the coating, while the concentration of the current metal has a relatively low influence. The coating composition is also relatively unaffected by the current density, so that the bath is suitable for industrial gilding in a drum.

Claims

10) Bath for electroplating, particularly for the industrial gilding of electrical contacts, for forming a.leather coating mixed with common metals, characterized in that it contains 0.1 to 30 g / I d or in the form of a solution of a salt, 1 to 50 g / l of a metal of the group zinc, nickel, cobalt, in the form of salts in solution, which are deposited in common with the gold, 10 to 500 g / l of a derivative of acetic acid corresponding to the general formula

or a salt thereof, R1, R2 and R3 being hydrogen, chlorine, bromine, or NH2, and / or 10 to 500 g / L of a mixture of a weak acid and one of its salts.

20) electroplating bath according to claim 1, characterized in that the mixture of weak acid and its salts is constituted by citric acid and its salts.

30) electroplating bath according to claim 1, characterized in that the mixture of weak acid and its salts consists of derivatives of acetic acid corresponding to the formula

and their salts.